4ª Lista de exercícios – Físico – Química 1ª – Licenciatura em Química – UFAM
1 – Em um diagrama de fases do CO2 podemos destacar que à pressão de 1 atm o CO2 ferve à temperatura
de -78,2°C, o ponto triplo ocorre à pressão de 5,11 atm e -56,6°C e o ponto crítico ocorre à 73 atm e
31,1°C.
a) Faça um esboço do diagrama de fases do CO2 e indique os setores onde temos o CO2 sólido,
líquido e gasoso.
b) Em um aquecimento isobárico a 90 atm, quantas transições de fase são observadas? Indique esse
aquecimento no esboço feito no item anterior.
2 - Demonstre a seguinte equação:
.
3 - Em intervalos de valores pequenos para a pressão, usualmente considera-se como boa aproximação
que o Vm de um líquido é um valor constante indepentente da pressão. Esse procedimento também é
válido para o gás ideal?
4 – Quando um líquido é aquecido em um recipiente aberto, o líquido se vaporiza na superfície. Na
temperatura em que a pressão de vapor é igual à pressão externa, ocorre a vaporização ao longo de todo o
líquido (não somente na superfície, o que leva ao surgimento de bolhas e correntes de convecção) e essa
temperatura é chamada temperatura de ebulição. Considerando que, no equilíbrio, os potenciais químicos
do líquido, μ(l) = μ(g), e seus vapores são iguais, Explique o que ocorre com a pressão de vapor de um
líquido quando o mesmo é submetido ao vácuo ou à pressões elevadas.
5 – Calcular o efeito de um aumento de 100 bar na pressão sobre a pressão de vapor do benzeno, a 25°C.
A densidade do líquido, nesta temperatura, é 0,879 g.cm-3.
6 - Calcular a energia de Gibbs, a entropia e a entalpia ao longo da mistura de 1 mol de C6H16 (hexano,
líquido) com 1,0 mol de C7H18 (heptano, liquido), a 298 K. Admitir que a solução resultante seja ideal.
7 - Calcular o ponto de fusão do gelo sob a pressão de 10MPa. Admita que a densidade do gelo seja
aproximadamente 0,915 g.cm-3 e a da água líquida 0,998 g.cm-3. Considere a ΔfusH da água 6,01 kJ.mol-1.
Δ
Δ
8 – A pressão de vapor, p, do ácido nítrico varia com a temperatura como segue:
ϴ/°C
0
20
40
50
70
80
90
100
p/torr
14,4
47,9
133
208
467
670
937
1282
Estimar: a) o ponto de ebulição normal e b) a entalpia de vaporização deste ácido.
9 – “Para que um sistema se encontre em equilíbrio, o potencial químico de cada constituinte deve possuir
o mesmo valor em todos os pontos do sistema” (Gilbert Castellan, Fundamentos de Físico-Química, Ed.
LTC, 1986 Cap. 12). Partindo de um sistema em equilíbrio termodinâmico e da definição de energia livre
de Gibbs e potencial químico, μ, mostre que esta frase é verdadeira.
10 – Ao abrir uma garrafa de refrigerantes ouve-se um conhecido ruído de escape de gás da garrafa.
Baseando-se na lei de Henry, explique esse fenômeno.